超奈奎斯特相干光传输系统载波频偏估计算法

作者：杨桃^*; 赵菁; 秦英凯; 由家林

来源：光学学报, 2023, 43(04): 26-35.

• 光通信
• 超奈奎斯特
• 相干光传输
• 载波频偏估计
• 低复杂度

提出一种基于训练序列相位差+调频Z变换（CZT）的两级频偏估计算法。该方案采用设计的时域训练序列块并结合块内和块间多次平均平滑噪声影响，以较低开销实现频偏的稳定粗估计，并进一步基于第一级频偏粗估计设定第二级CZT估计范围，以较低计算复杂度完成最终高精度频偏估计。三载波128 GBaud偏振复用十六进制正交幅度调制（PM-16QAM）超奈奎斯特（FTN）波分复用（WDM）系统的仿真结果表明，加速因子为0.95、0.90、0.85时，所提算法训练开销仅为1.56%，即可实现-8～8 GHz范围内的稳定频偏估计，残余频偏分别为2、2.5、3 MHz左右。与估计精度基本相当的传统盲四次方FFT频偏估计算法相比，所提算法的总体计算复杂度显著降低，约为传统算法的8%。

• 单位
  信息光子学与光通信国家重点实验室; 北京邮电大学